一种基于无线传感技术的输电线路避雷器在线监测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种检测精度高，抗干扰性强，同步性和可靠性好，低能耗，使用维护方便的一种基于无线传感技术的输电线路避雷器在线监测装置，它包括多个无线传感系统(1)及远程管理主站(2)，无线传感系统(1)包括信号拾取单元(101)，A/D模数转换单元(102)，数据处理单元(103)，数据传输单元(104)和第一供电单元(105)；信号拾取单元(101)通过A/D模数转换单元(102)与数据处理单元(103)电连接；所述第一供电单元(105)和数据传输单元(104)与数据处理单元(103)电连接。它可采用标准模块化设计，无需现场布线施工，安装、维护方便快捷，便于实用化推广。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电力高压输变电设备的监测装置，特别是基于无线传感技术的输电线路避雷器在线监测装置。
技术介绍
现有电网设备状态检修是指根据设备的运行状态合理安排检修项目和检修时间，其基本指导思想是：设备尽可能长时间处于运行状态，只有在设备结构和性能预计即将达到破坏的零界状态才停电检修，是以状态为基准的响应性检修。所以形成状态检修亦称视情检修、预知检修、适应性检修等。状态检修可以减少停电次数，提高供电可靠性；可以减少检修的费用开支，提高经济效益；可以减少设备事故和人身伤亡事故。目前，国内外对于输变电设备在线监测的理论研究和实际应用都处于发展完善中，综合分析国内外研究的应用成果，该系统还存在以下几个问题1.磁场干扰影响:现有在线监测系统对泄露电流的采集都是由信号拾取装置和信号处理单元构成，信号拾取装置将被监测设备的电流、电压信号输送给信号处理单元，两者之间用电缆连接。这种方式难免会构成一个面积较大的闭合回路，工频磁场将会在这个回路中形成干扰电流。2.稳定性问题：避雷器在线监测系统标准源信号是模拟量，通过电缆引至信号处理单元，利用屏蔽电缆来传输模拟信号虽然可以解决现场中的电场干扰问题，但对于工频磁场的干扰几乎不起作用，如果在传输的电压信号中叠加不同相位的干扰信号，即使幅度只有1％，也会造成相位误差，这足以影响检测精度。电缆传输回路中的导线电阻以及对地分部电容将导致相位偏移，其测量结果的稳定性也难以保证。3.数据的可靠性：现有系统在运行一段时间后，数据通讯都会出问题，其原因一是因为通讯信号用电缆传输，无法避免强工频干扰信号：二是开关动作以及变压器投切等强磁场干扰，会串入通讯回路引起通讯回路故障，现场实测也证实，开关动作时引起的工频干扰的能量是很大的。4.系统成本和实用性：现有系统都不利于标准化、规范化，安装调试都很繁琐，费工费时，检修维护很不方便，一旦有故障，必须由生产厂家来处理，同时成本过高，投资过大，不经济实用。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术提供一种检测精度高，抗干扰性强，同步性和可靠性好，低能耗，使用维护方便的一种基于无线传感技术的输电线路避雷器在线监测装置，它可采用标准模块化设计，无需现场布线施工，安装、维护方便快捷，便于实用化推广。本技术所采用的技术方案是：一种基于无线传感技术的输电线路避雷器在线监测装置，包括多个无线传感系统及一个远程管理主站，所述无线传感系统包括用于采集设备状态信息的信号拾取单元，A/D模数转换单元，数据处理单元，用于与远程管理主站进行无线通信的数据传输单元和用于对无线系统进行供电的第一供电单元；信号拾取单元通过A/D模数转换单元与数据处理单元电连接；所述第一供电单元和数据传输单元与数据处理单元电连接。作为优选，所述无线传感系统还包括用于提高信号拾取单元灵敏度的补偿单元，所述补偿单元分别与信号拾取单元和数据处理单元电连接。作为优选，所述无线传感系统中的数据传输单元采用速率为200M-10G的无线传输模块与远程管理主站进行无线通讯。作为优选，所述无线传感系统和远程管理主站之间设置有数据采集分站。作为优选，所述数据采集分站包括数据采集单元，用于给数据采集分站供电的第二供电单元，用于与无线传感系统进行通信的无线传输模块和用于与远程管理主站进行无线通讯的GPRS通讯模块；所述第二供电单元、无线传输模块和GPRS通讯模块分别与数据采集单元电连接。本技术的有益效果是：1、测量设备之间无电气连接，信号采集与无线传输一体化，低功耗设计，最大限度避免强电磁场干扰对测量信号的影响，提高整个测量系统的准确性和运行可靠性；2、无线传感系统能同时、同步采样，保证所测设备均在同一时刻进行数据采集，因而能对被测设备相位进行相对测量；通过无线同步实现多个设备之间的相位差的测量，完成设备之间阻性电流测量，无线同步传感器之间同步误差<3微秒；3、所有无线传感器采样信号的A/D就地转换，迅速简单的自动配置，采样数据可通过无线传输接收模块或GPRS通讯模块即无线网络进行传送，完成对被测物的监测；4、系统具有可靠性自动恢复功能，其内置冗余可保证当某一节点脱离网络时，无线传感系统可自动通过迅速简单的搜寻，将节点数据自动路由到一个最近的替换节点，以保证系统的可靠稳定；5、无需现场布线施工，标准化模块设计，安装、维护方便快捷，便于实施推广。附图说明图1是本技术实施例中的整体结构示意图。图2是本技术实施例中的数据采集分站结构示意图。图3是本技术实施例中的无线传感系统结构示意图。图中所示：1.无线传感系统，2.远程管理主站，3.数据采集分站，101.信号拾取单元，102.A/D模数转换单元，103.数据处理单元，104.信号传输单元，105.第一供电单元，106.功率补偿单元，301.数据采集单元，302.第二供电单元，303.无线传输模块，304.GPRS通讯模块。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。如图1所示，本技术提供一种基于无线传感技术的输电线路避雷器在线监测系统，包括无线传感系统1、数据采集分站3和远程管理主站2；所述无线传感系统1，如图3所示，包括用于采集设备状态信息的信号拾取单元101，A/D模数转换单元102，数据处理单元103，用于与远程管理主站进行无线通信的数据传输单元104和用于对无线传感系统1进行供电的第一供电单元105，以及用于提高信号拾取单元101灵敏度的功率补偿单元106；信号拾取单元101采集设备状态信息的模拟量，通过A/D模数转换单元102将转换后的状态信息发送给数据处理单元103；数据处理单元103对状态信息进行处理之后通过数据传输单元104发送给数据采集分站3或者远程管理主站2；数据处理单元103，在信号拾取单元101工作状态不稳定或者外部环境恶劣时，控制功率补偿单元106对信息拾取单元进行功率补偿，提高其灵敏度。数据传输单元104采用速率为200M-10G的无线传输模块与数据采集分站3或者远程管理主站2进行无线通讯。所述数据采集分站3，如图2所示，包括数据采集单元301，用于给数据采集分站3供电的第二供电单元302，用于与无线传感系统进行通信的无线传输模块303和用于与远程管理主站2进行无线通讯的GPRS通讯模块304；所述第二供电单元302、无线传输模块303和GPRS通讯模块304分别数据采集单元301电连接。多个无线传感系统之间以及传感系统与上级管理系统之间无电气连接，信号采集与无线传输一体化，低功耗设计，最大限度避免强电磁场干扰对测量信号的影响，提高整个测量系统的准确性和运行可靠性。整个检测系统中包含多个无线传感系统，当某一节点脱离网络时，无线传感系统可自动通过迅速简单的搜寻，将节点数据自动路由到一个最近的替换节点，以保证系统的可靠稳定。各级系统之间采用无线通讯方式连接，不需要布线施工，标准化模块设计使得安装、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于无线传感技术的输电线路避雷器在线监测装置，包括多个无线传感系统(1)及一个远程管理主站(2)，其特征在于：所述无线传感系统(1)包括用于采集设备状态信息的信号拾取单元(101)，A/D模数转换单元(102)，数据处理单元(103)，用于与远程管理主站进行无线通信的数据传输单元(104)和用于对无线传感系统(1)进行供电的第一供电单元(105)；信号拾取单元(101)通过A/D模数转换单元(102)与数据处理单元(103)电连接；所述第一供电单元(105)和数据传输单元(104)与数据处理单元(103)电连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于无线传感技术的输电线路避雷器在线监测装置，包括多个无线传感系统(1)及一个远程管理主站(2)，其特征在于：所述无线传感系统(1)包括用于采集设备状态信息的信号拾取单元(101)，A/D模数转换单元(102)，数据处理单元(103)，用于与远程管理主站进行无线通信的数据传输单元(104)和用于对无线传感系统(1)进行供电的第一供电单元(105)；信号拾取单元(101)通过A/D模数转换单元(102)与数据处理单元(103)电连接；所述第一供电单元(105)和数据传输单元(104)与数据处理单元(103)电连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于无线传感技术的输电线路避雷器在线监测装置，其特征在于，所述无线传感系统(1)还包括用于提高信号拾取单元(101)灵敏度的补偿单元(106)，所述补偿单元(106)分别与信号拾取单元(101)和数据处理单元(103)电连接。
3.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹建明，李振柱，徐葵，魏万水，刘溟，涂长庚，郑德龙，徐汉斌，张聪，夏小鹏，徐辉，晏斌，
申请(专利权)人：国家电网公司华中分部，武汉慧测电力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42